CN106130167B - 一种不同相位双电源快速切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种不同相位双电源快速切换装置，包括第一输入断路器QF1、第二输入断路器QF2、第一整流器U1、第二整流器U2、第一二极管FD1、第二二极管FD2、续流电容C、逆变器UI、晶闸管JZG、第一接触器KM1、第二接触器KM2、输出断路器QF；所述逆变器UI具有数字锁相技术和DSP控制调控技术，在双电源切换前先锁定两路电源的频率、幅度和相位，调整并控制逆变器UI输出，当主电AC1发生故障或者中断后，逆变器UI输出，实现主电向备电快速切换；在主电恢复供电后，逆变供电与电网电源叠加供电，然后逆变供电断开，实现两路电源间主动无间断切换，本发明实现了双电源间快速、平稳的切换，也避免两路不同交流电源同时出现在输出电路上，因环流过大而造成的问题。

Description

一种不同相位双电源快速切换装置
技术领域
本发明涉及电学领域，范围是交流和直流之间、直流和交流之间变换的设备，具体是一种不同相位双电源快速切换装置。
背景技术
随着社会的发展，人们对电力的需求越来越明显，越来越多的行业对电力的依赖也越来越大，一些重要行业突然断电，将会造成重大的政治影响和经济损失，这些重要场所通常采用双电源供电，来保障供电安全，但当其中一路市电中断供电时，在切换至另一路市电时，由于接触器吸合需要一定的时间，该切换时间一般在20ms左右，而有些用电苛刻的设备要求切换时间在几毫秒之内，目前的这个20ms的切换时间有可能会造成设备二次停电，甚至造成更加严重的后果，而且负载在这么长的切换时间过程中，会受到巨大的冲击。
如果使用静态开关作为双电源切换器件，尽管提高切换速度，但是在双电源不同相位时，两路不同交流电源同时出现在输出电路上，会发生因环流过大引发事故。
发明内容
本发明提供的一种不同相位双电源快速切换装置，当进行双电源切换时，既可以实现快速切换，平稳过渡，又可以避免环流引发的事故。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种不同相位双电源快速切换装置，包括第一输入断路器QF1、第二输入断路器QF2、第一整流器U1、第二整流器U2、第一二极管FD1、第二二极管FD2、续流电容C、逆变器UI、晶闸管JZG、第一接触器KM1、第二接触器KM2、输出断路器QF。
当两路电路都正常供电时，整个电路由主电供电，所述的主电依次经过输入断路器、闭合状态下的接触器和输出断路器给负载供电，与此同时，主电、备电分别经过整流器整流后变成直流电，再经过续流电容进行滤波，最后通过逆变器转化为交流电，所述的过程中该装置通过同步采样电路跟踪主电，该状态下晶闸管关断，逆变器不能输出。
当主电发生故障或中断，而备电正常时，逆变器输出与主电同频、同幅和同相的交流电，所述的交流电经导通的晶闸管JZG输出，再经过输出断路器QF给负载供电，此时，所述的装置检测到备电有电后，该装置通过同步采样电路跟踪备电，其中逆变器输出与备电同频、同幅和同相的交流电，在备电接触器闭合后，晶闸管关断，逆变器停止输出；
当所述的主电恢复供电后，该装置先通过同步采样电路跟踪备电，晶闸管导通，逆变器与备电同时为负载供电，当备电接触器断开后，装置又通过同步采样电路跟踪主电，输出与主电同频、同幅和同相的交流电，此时，主电接触器闭合，逆变器与主电同时对负载供电，然后晶闸管关断，逆变器停止输出。
所述的整流器，通过输入断路器与逆变器连接，主要将经过装置的交流电能转换为直流电。
所述的续流电容，并联在逆变器的两端，主要起滤波的作用，将经整流器整流后的直流电进行滤波。
所述的逆变器，通过整流器和晶闸管连接，将续流电容滤波后的直流电转换为交流电。
所述的晶闸管，通过逆变器和输出断路器连接，主要起电子开关的作用，控制逆变器的输出。
所述的接触器，通过输入断路器和输出断路器连接，是一种电磁式开关。
本发明的有益效果：本发明设计的一种不同相位双电源快速切换装置，不仅实现了双电源间快速、平稳的切换，还解决了一些用电设备因切换时间过长，导致的一系列问题，同时减少了负载在切换过程中受到的冲击，保障了负载的安全，也避免因环流过大而造成问题。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种不同相位双电源快速切换装置的主电路示意图。
具体实施方式
一种不同相位双电源快速切换装置，该装置的主电路，如图1所示，包括第一输入断路器QF1、第二输入断路器QF2、第一整流器U1、第二整流器U2、第一二极管FD1、第二二极管FD2、续流电容C、逆变器UI、晶闸管JZG、第一接触器KM1、第二接触器KM2、输出断路器QF。主电AC1通过第一输入断路器QF1连接第一接触器KM1，并连接第一整流器U1，备电AC2通过第二输入断路器QF2连接第二接触器KM2，并连接第二整流器U2，第一整流器U1、第二整流器U2的一输出端分别连接第一二极管FD1的阳极和第二二极管FD2的阳极，第一二极管FD1的阴极和第二二极管FD2的阴极分别连接在逆变器UI的一输入端，第一整流器U1、第二整流器U2的另一输出端分别连接在逆变器UI的另一输入端，续流电容C连接逆变器UI的两输入端，在逆变器UI通过晶闸管JZG与输出断路器QF连接。
当两路市电都正常时，整个电路由主电AC1供电，所述的主电AC1依次经过第一输入断路器QF1、闭合状态下的第一接触器KM1和输出断路器QF给负载供电；与此同时，主电AC1通过第一输入断路器QF1与第一整流器U1连接，备电AC2通过第二输入断路器QF2与第二整流器U2连接，使交电流转化为直流电，所述的直流电通过第一二极管FD1、第二二极管FD2后，再经过续流电容C滤波，最后经过逆变器UI转化为交流电。在这个过程中，装置通过同步采样电路跟踪主电AC1，该过程中晶闸管JZG关断，逆变器UI不输出。
当主电AC1发生故障或者中断，而备电AC2正常时，所述的装置检测到主电AC1断电时间大于2ms，逆变器U1逆变并输出与主电AC1同频、同幅和同相的交流电，经导通的晶闸管JZG输出，再通过与晶闸管JZG相连的输出断路器QF给负载供电，其中，所述的晶闸管JZG由关断到导通需要2ms的时间，此时，该装置检测到备电AC2有电，并通过同步采样电路跟踪备电AC2，使逆变器UI输出与备电电压AC2同频、同幅和同相的交流电，所述的交流电依次经过晶闸管JZG、输出断路器QF给负载供电；当第二接触器KM2闭合后，所述的逆变器UI和备电AC2同时为负载供电，然后晶闸管JZG关断，逆变器UI不输出，使整个电路由备电AC2对负载供电，实现逆变器UI与备电AC2无间断切换。
当主电AC1刚恢复供电时，所述的装置先通过同步采样电路跟踪备电AC2，使逆变器UI输出与备电AC2同频、同幅和同相的交流电，此时晶闸管JZG导通，逆变器UI与备电AC2同时为负载供电，然后第二接触器KM2断开；当所述的第二接触器KM2断开后，该的装置通过同步采样电路跟踪主电AC1，使逆变器UI输出与主电电压AC1同频、同幅和同相的交流电，接着第一接触器KM1闭合；当所述的第一接触器KM1闭合后，逆变器UI与备电AC1同时为负载供电，紧接着晶闸管JZG关断，逆变器UI停止输出，使整个电路由主电AC1向负载供电，实现逆变器UI与主电AC1、备电AC2的无间断切换。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种不同相位双电源快速切换装置，其特征在于：包括第一输入断路器QF1、第二输入断路器QF2、第一整流器U1、第二整流器U2、第一二极管FD1、第二二极管FD2、续流电容C、逆变器UI、晶闸管JZG、第一接触器KM1、第二接触器KM2、输出断路器QF；
主电AC1通过第一输入断路器QF1连接第一接触器KM1，并连接第一整流器U1，备电AC2通过第二输入断路器QF2连接第二接触器KM2，并连接第二整流器U2，第一整流器U1、第二整流器U2的一输出端分别连接第一二极管FD1的阳极和第二二极管FD2的阳极，第一二极管FD1的阴极和第二二极管FD2的阴极分别连接在逆变器UI的一输入端，第一整流器U1、第二整流器U2的另一输出端分别连接在逆变器UI的另一输入端，续流电容C与逆变器UI的两输入端连接，逆变器UI通过晶闸管JZG与输出断路器QF连接；
所述逆变器UI具有数字锁相技术和DSP控制调控技术，在双电源切换前先锁定两路电源的频率、幅度和相位，调整并控制逆变器UI输出，当主电AC1发生故障或者中断后，装置在小于2ms的时间内控制逆变器UI输出，实现主电向备电快速切换；在主电恢复供电后，逆变供电与电网电源叠加供电，然后逆变供电断开，实现两路电源间主动无间断切换；
当主电AC1发生故障或中断，而备电AC2正常时，逆变器UI输出与主电AC1同频、同幅和同相的交流电，所述的交流电经导通的晶闸管JZG输出，再经过输出断路器QF给负载供电，此时，所述的装置检测到备电AC2有电后，该装置通过同步采样电路跟踪备电AC2，此时逆变器UI输出与备电AC2同频、同幅和同相的交流电，在接触器KM2闭合后，晶闸管JZG关断，逆变器UI停止输出；
当所述的主电恢复供电后，该装置先通过同步采样电路跟踪备电AC2，晶闸管JZG导通，逆变器UI与备电AC2同时为负载供电，在接触器KM2断开后，装置又通过同步采样电路跟踪主电AC1，输出与主电AC1同频、同幅和同相的交流电，此时，主电接触器KM1闭合，逆变器UI与主电同时对负载供电，然后晶闸管JZG关断，逆变器UI停止输出；
所述的两路电路都正常供电时，整个电路由主电AC1供电，该主电AC1依次经过输入断路器QF1、闭合状态下的接触器KM1和输出断路器QF给负载供电，与此同时，主电AC1、备电AC2分别经过整流器U1、U2整流后通过逆变器UI，转化为交流电，所述的过程中该装置通过同步采样电路跟踪主电，该状态下晶闸管关断，逆变器不能输出。
2.根据权利要求1所述的一种不同相位双电源快速切换装置，其特征在于：所述的晶闸管JZG由关断到导通需要2ms的时间。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107124033A (zh) * 2017-05-22 2017-09-01 合肥联信电源有限公司 一种输出无间断切换的应急电源系统
CN108832629A (zh) * 2018-07-16 2018-11-16 张哲� 配用电网络系统
CN108899899A (zh) * 2018-07-16 2018-11-27 张哲� 智能用电单元
CN110912255B (zh) * 2019-12-19 2021-09-28 北京德亚特应用科技有限公司 一种电源切换方法及电源切换系统
CN111193318A (zh) * 2020-02-17 2020-05-22 北京中清智辉能源科技有限公司 电源切换装置及供电系统
CN111293779A (zh) * 2020-02-28 2020-06-16 南方电网科学研究院有限责任公司 一种无环流备自投切换系统
CN112994219A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 国网湖南省电力有限公司 用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制方法
CN112994218A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 国网湖南省电力有限公司 用于双路交流源无缝切换系统的同期并网控制器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5811960A (en) * 1996-10-02 1998-09-22 United Power Corporation Battery-less uninterruptable sequel power supply
CN202014134U (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 北京开元浩海科技发展有限公司 双整流电源系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5811960A (en) * 1996-10-02 1998-09-22 United Power Corporation Battery-less uninterruptable sequel power supply
CN202014134U (zh) * 2011-04-29 2011-10-19 北京开元浩海科技发展有限公司 双整流电源系统

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